Ki-67 지수 계산 방법
Ki-67은 세포 주기에 있는 세포에는 존재하고 휴지기 세포에는 없는 핵 단백질이므로, Ki-67에 염색되는 종양 세포 핵의 비율은 증식의 척도가 됩니다. Ki-67 지수(표지 지수 또는 증식 지수라고도 함)는 그 비율을 백분율로 나타낸 것입니다.
Ki-67 지수(%) = 양성 종양 세포 핵 ÷ (양성 + 음성 종양 세포 핵) × 100
계산 예시: 갈색(양성) 종양 세포 핵 180개와 파란색(음성) 종양 세포 핵 820개를 합하면 1,000개이므로, 지수는 180 ÷ 1,000 × 100 = 18 %입니다. 핵 1,000개를 세어도 이 값은 약 15.7 %~20.5 %까지만 좁혀집니다. 핵 200개로 얻은 같은 18 %는 약 13 %~24 % 사이 어디든 될 수 있습니다.
배경보다 강한 핵 염색은 강도와 관계없이 보통 양성으로 셉니다. 종양 세포 핵만 세고, 림프구, 간질, 혈관 내피는 세지 않습니다.
어디서 셀 것인가: 절편 전체 또는 핫스팟
Ki-67 염색은 균일한 경우가 드물기 때문에, 계산보다 어디서 세느냐가 결과를 더 크게 바꿉니다. 해당 종양 유형의 가이드라인이 정한 방법을 사용하고, 어떤 방법을 썼는지 밝히세요.
- 유방암의 전체(global) 점수법: International Ki67 in Breast Cancer Working Group은 절편 전체의 염색 범위를 대표하는 시야들에 점수를 매기고 가중 전체 점수를 기록하는 표준화된 육안 방법을 권고합니다. 핫스팟만 보는 방법은 관찰자 간 변동이 더 컸기 때문입니다.
- 신경내분비종양의 핫스팟 방법: 등급 분류에서는 표지가 가장 많은 영역에서 지수를 판독하며, 그곳에서 종양 세포를 최소 500개 셉니다. 많은 검사실은 육안 대신 출력하거나 캡처한 이미지에서 셉니다.
- 눈대중은 가장 약한 방법입니다: 세지 않고 어림한 값은 관찰자 간 차이가 가장 큽니다. 캡처한 이미지에서 세거나, 직접 확인한 이미지 분석을 사용하는 편이 재현성이 더 높습니다.
같은 작업 그룹에서 5 % 이하와 30 % 이상은 조기 유방암에서 Ki-67을 예후 판단에 활용할 만큼 신뢰할 수 있다고 판단된 범위였으며, 그 사이 값은 검사실 간 일치도가 낮았습니다. 임상 기준값은 이 페이지가 아니라 해당 종양 유형의 가이드라인이 정합니다.
세어야 할 핵 수
계수는 표본이며, 그 불확실성은 센 개수의 제곱근에 반비례해 줄어듭니다. 계산기가 보여 주는 구간은 비율에 대한 Wilson 구간입니다. 계획 단계에서는 일반적인 정규 근사로 충분합니다. 예상 지수 p와 원하는 오차 범위 ± m(둘 다 소수)에 대해, 95 % 구간에 필요한 핵 수는 대략 다음과 같습니다.
n = 1.96² × p × (1 − p) ÷ m²
| 예상 지수 | ± 5포인트 | ± 3포인트 | ± 2포인트 |
|---|---|---|---|
| 5 % | 73 | 203 | 457 |
| 10 % | 139 | 385 | 865 |
| 20 % | 246 | 683 | 1,537 |
| 30 % | 323 | 897 | 2,017 |
| 50 % | 385 | 1,068 | 2,401 |
이는 계수 오차일 뿐입니다. 어떤 시야를 골랐는지, 양성과 음성의 경계를 어디에 그었는지는 전혀 알려 주지 않으므로, 아주 많이 세는 것보다 방법을 고정하는 것이 더 중요합니다.
소프트웨어로 같은 점수 얻기
이미지 분석 소프트웨어도 같은 계산으로 이 점수를 구하며, 눈 대신 측정값을 사용합니다. 영역 안의 모든 핵을 찾고, 컬러 디컨볼루션으로 갈색 DAB 염색과 파란색 헤마톡실린을 분리하고, 각 핵의 평균 DAB 광학 밀도를 측정한 다음, 사용자가 정한 임계값으로 등급을 매깁니다. 양성과 음성을 나누는 데는 임계값 하나, 1+, 2+, 3+를 나누는 데는 임계값 세 개를 씁니다.
- QuPath(무료, 오픈 소스): 임계값 하나로 Positive cell detection을 실행하면 양성률을, 임계값 세 개로 실행하면 H-score도 보고합니다.
- Fiji / ImageJ(무료): H DAB 벡터로 Colour Deconvolution을 실행한 다음 임계값을 적용해 계수합니다. 점수 계산은 직접 해야 합니다.
- SlideScope: 선택한 영역의 핵을 계수하고 각 핵에 등급을 매겨, QuPath와 같은 정의로 양성률, H-score, Allred 점수를 함께 보고합니다. Ask Your Slide로 일상 언어로 질문할 수도 있으며, 모든 숫자는 로컬 도구에서 나오고 확인할 수 있는 윤곽선이 함께 표시됩니다. 연구용으로만 사용하세요.
어떤 도구를 쓰든 임계값은 사용자가 정하는 값입니다. 논문의 방법(Methods) 항목에 기재하고, 윤곽선을 이미지와 대조해 확인하고, 비교하는 슬라이드 전체에서 고정하세요. 단계별 안내는 IHC 염색 정량 방법을 참고하세요.
질문
Ki-67 지수는 어떻게 계산하나요?
Ki-67 양성 종양 세포 핵 수를 센 전체 종양 세포 핵 수(양성 + 음성)로 나누고 100을 곱합니다. 핵 1,000개 중 180개가 양성이면 지수는 18 %입니다.
Ki-67은 세포를 몇 개 세어야 하나요?
종양 유형의 가이드라인과 필요한 정밀도에 따라 다릅니다. 신경내분비종양 등급 분류에서는 핫스팟에서 종양 세포를 최소 500개 셉니다. 통계적으로는 지수가 20 % 근처일 때 핵 약 700개로 ± 3퍼센트포인트, 약 250개로 ± 5퍼센트포인트의 정밀도를 얻습니다.
Ki-67은 핫스팟에서 세야 하나요, 절편 전체에서 세야 하나요?
종양 유형의 가이드라인을 따르세요. International Ki67 in Breast Cancer Working Group은 절편 전체에 대한 가중 전체 점수를 권고하고, 신경내분비종양 등급 분류는 핫스팟을 사용합니다. 어떤 방법을 썼는지 항상 밝히세요.
Ki-67 지수가 높다는 것은 어느 정도인가요?
단일 기준값은 없으며, 종양 유형과 가이드라인에 따라 다릅니다. 조기 유방암에서 International Ki67 Working Group은 5 % 이하와 30 % 이상이 예후 판단에 활용할 만큼 신뢰할 수 있다고 판단했습니다. 환자 결과에 대해서는 보고한 병리의사나 담당 의사에게 문의하세요.
소프트웨어로 Ki-67을 셀 수 있나요?
네. 이미지 분석은 영역 안의 모든 핵을 검출하고 DAB 염색에 따라 양성 또는 음성으로 분류합니다. QuPath와 SlideScope 모두 이 방식으로 양성률을 보고합니다. 작업 그룹은 자동 점수 산정을 임상 용도로는 아직 연구 단계로 보고 있으므로, 윤곽선과 임계값을 확인하고 결과는 연구용 결과물로 취급하세요.
이 계산기는 무료인가요?
네. 브라우저에서 실행되며 어디에도 데이터를 보내지 않습니다. 같은 팀이 만든 데스크톱 현미경 및 병리 앱 SlideScope는 무료 샘플 라이브러리(모든 도구 포함)가 있는 유료 앱이며, 내 이미지를 열려면 구독이 필요합니다.
출처
- Nielsen TO et al. Assessment of Ki67 in breast cancer: updated recommendations from the International Ki67 in Breast Cancer Working Group. J Natl Cancer Inst 2021;113(7):808-819
- Trikalinos NA et al. Accuracy of grading in pancreatic neuroendocrine neoplasms and effect on survival estimates. Ann Surg Oncol 2020 (핫스팟에서 세포 최소 500개 계수)
- QuPath 문서 — Positive cell detection을 이용한 Ki67 표지 지수
- NIST/SEMATECH e-Handbook of Statistical Methods, 7.2.4.1 — 비율의 신뢰구간(Wilson 방법)
이 계산기는 연구와 교육을 위한 계산을 수행합니다. 진단 도구가 아닙니다. 환자 진료를 위한 점수 산정은 검증된 분석법, 해당 마커의 최신 가이드라인, 그리고 병리의사의 판단을 따릅니다.
손으로 세는 대신 슬라이드에서 점수 산정하기
SlideScope는 슬라이드의 한 영역에서 핵을 계수하고, DAB 염색에 따라 각 핵에 등급을 매기며, 양성률, H-score, Allred 점수를 확인할 수 있는 윤곽선과 함께 내 컴퓨터에서 보고합니다. 질문을 입력할 수도 있습니다. Ask Your Slide가 같은 도구를 실행하고 근거를 보여 줍니다. 연구용으로만 사용하세요. 내장 샘플에서 모든 도구를 무료로 사용해 볼 수 있으며, 내 이미지를 열려면 구독이 필요합니다. 이미 결정하셨나요? 지금 구독하기.